深海采矿扬矿硬管和组合缆同步下放控制系统研究

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1、审南大学硕士擘位论空摘簧揍要在深海采矿系统中，扬矿硬管系统和基于光纤动力组合缆的供电及信息转辕是箕中嚣拿藩鬻重要魏组成部分。扬矿硬警系统的主要作用是将集矿机采集的多盘属结核从中继仓提升到海面采矿船j：；组合缆的作用主要是提供进行水上水下信号靼动力电源的传输通道。由于组合缆怒捆绑在硬管上进行分段下放，缀合缆下放的过侠会引起膨越或扭曲；组合缆下放过慢，则易于拉断，因此保证组合缆下放与硬管下敖静阕步，对予采矿系统下敖稀回收作韭安企、可靠、高效、连续、经济的运行有极为重要的意义。本文针对深海采矿过程中硬管系统和组合缆

2、系统的下放控制问题进行研究。首先，分别介绍了硬管下放系统釉组合缆下放系统工艺及主要设备，分析出硬管组合缆下放过程存在的主要问题：接着，在分别分析硬管下放过程和组合缆下放过程中电机频繁起停、低速运行羊霹负载不断交优等特毪筋基确上，依据硬瞽秘组合缆系统酶数学模型，对两子系统采用速度环和电流环双闭环控制方案，电流环采用攒控赣，速度郅采震模颧援撩潮；最螽，在设计完戏矮管下敖璃逮予系统和组合缆下放调速子系统的基础上，采用基于补偿器原理并联运霉魏疑步控豢l方法，实现疆繁组会缆同步准璜下敦。仿真终果表明硬管组合缆下放系统加

3、入速度补偿后，起停过程跟随性能和抗干扰性能赧得到提高。美键谣：深海慕矿，巍纤动力缝合缆，扬矿硬譬，模糊PI控潮，同步控制中南大学硕士学位论义ABST贰ACTLiftingpipesystemandpowersupply&informationtransmissionbasedfiberpowercombinatedcablearetwoveryimportantpartsintheocearl—rainingsystem。Thefunctionofpipeistoliftthecompoundmetal-no

4、dules，whicharecollecttedbyoceanminingcollectorfxomrelaystationtOtlles}lipinthe0艇政。1mefunctionofcableistOtransmitsignalbetweenseabedandoffing，simultaneouslypowerCanbetransmitted．Thecableisdroppeddownsynchronouslywiththepipe,SOcablemaybestretchedanddistortedi

5、fdroppingistooquick．Onthecontrary,ifdroppingistOoslow,cablemaybesnapped。Soensuringthesynchronousdroppingofcableandpipeisveryimportanttosafe，reliable，sequentialandeconomicrunningformining．Theobjectiveofthispaperistostudythecontrolproblemofpipe-droppingandcab

6、le—droppingintheprocessofocean-mining。Firstly,processandequipmentsofpipew*droppingsystemandcable··droppingsystemareintroduced，simultaneouslytheproblemsinthedroppingaleanalyzed．Then，onthebaseofanalyseonmotorcharacteristicrespeetivelyitisstartedandstoppedfreq

7、uently，耥slowlyanditsloadchangesconstantlyindroppingofpipeandcable．Accordingtothemathematicsmodelofpipesystemandcablesystem，twoclosingloopsareadoptedbytwosubsystems，namelyspeedring，currentring．氆controlareadoptedinthecurrentloopand购一PIcontrolareadoptediflthes

8、peedloop“Finally,thesynchronousdroppingofpipeandcableCanbedesignedthroughusingparallelledoperatingcontrolmethodsbasedcompensatorprinciple．Fromtheresultofsimulation,wecanknowthatthefollowing-capabilitya